Energieffektivt byggande i kallt klimat RONNY ÖSTIN
Energieffektivt byggande i kallt klimat MÄTNINGAR PRELIMINÄRA RESULTAT - Energi - Funktion - Fukt 2
Trådlöst webbaserat mätsystem 3
Villa Falk Foto: Sune Falk
Villa Falk 5
Mätningar Villa Falk Energi - Tappvarmvatten, Golvvärme, Solvärme, Pelletskamin - El ack-tank, El luft/luft-vvx, El Total, (El Hushålls) Funktion - Temperaturverk.grad VVX, Markförvärmning tilluft Relativ fukt och temperatur - under platta på mark (tre olika djup) - södervägg, norrvägg, tak (två olika djup respektive) - utomhus, frånluften 6
Placering fukt- och temperaturgivare, ytterväggar och grund Villa Falk 7
Placering fukt- och temperaturgivare, i tak Villa Falk 8
Villa Falk Villa Falk: T out, RH out, V out T Exh, RH Exh and V Exh outdoor air and exhaust air temperature and humidity. G anger fukttillskottet inomhus. Month T out RH out V out T Exh RH Exh V Exh G [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] October 4,0 42,3 0,0029 20,3 44,3 0,0078 0,0049 November -5,9 84,2 0,0028 20,7 35,5 0,0064 0,0036 December -11,5 75,1 0,0015 20,7 27,7 0,0050 0,0035 January -8,4 76,1 0,0020 20,5 25,4 0,0045 0,0025 February -12,8 63,5 0,0013 20,4 23,4 0,0041 0,0028 March -2,2 57,2 0,0024 19,4 27,2 0,0046 0,0021 9
Villa Falk Villa Falk Taket: T 1, RH 1 and V 1 insida ångspärr. T 2, RH 2 and V 2 placerad utanför ångspärr. dv är skillnad i ånghalt över ångspärr. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 dv [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] October 15,9 57,1 0,0079 9,8 36,8 0,0036 0,0043 November 14,1 54,9 0,0068 4,4 32,0 0,0022 0,0046 December 13,3 46,0 0,0055 2,3 26,0 0,0015 0,0039 January 14,0 37,5 0,0046 4,3 21,5 0,0014 0,0032 February 13,1 35,2 0,0041 2,0 13,8 0,0009 0,0033 March 14,9 31,8 0,0042 7,1 18,2 0,0015 0,0027 Average 14,2 43,8 0,0055 5,0 24,7 0,0018 0,0037 10
Villa Falk Villa Falk Södervägg: T 1, RH 1 and V 1 insida ångspärr. T 2, RH 2 and V 2 placerad utanför ångspärr. dv är skillnad i ånghalt över ångspärr. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 dv [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] October 14,4 54,2 0,0069 11,2 51,2 0,0055 0,0014 November 11,9 37,6 0,0042 6,7 36,8 0,0030 0,0012 December 10,1 23,8 0,0024 3,7 28,2 0,0019 0,0005 January 11,1 23,3 0,0025 5,2 30,7 0,0023 0,0002 February 10,1 14,0 0,0015 3,3 20,8 0,0015 0,0000 March 12,9 25,1 0,0030 8,3 30,5 0,0027 0,0002 Average 11,8 29,7 0,0034 6,4 33,0 0,0028 0,0006 11
Villa Falk Villa Falk Norrvägg: T 1, RH 1 and V 1 insida ångspärr. T 2, RH 2 and V 2 placerad utanför ångspärr. dv är skillnad i ånghalt över ångspärr. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 dv October November [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] 14,9 40,6 0,0054 10,4 55,9 0,0057-0,0003 December January February March April 12,2 23,0 0,0026 4,9 41,5 0,0031-0,0004 10,8 12,4 0,0013 1,9 30,5 0,0018-0,0005 11,4 19,6 0,0021 3,6 38,1 0,0026-0,0004 10,3 13,4 0,0015 1,3 29,2 0,0018-0,0004 12,8 25,8 0,0030 6,8 42,0 0,0034-0,0003 Average 12,0 22,5 0,0027 4,8 39,5 0,0031-0,0004 12
Villa Falk Villa Falk Golvet: T 1, RH 1 och V 1 är placerad i foamglasisoleringen närmast betongplattan. T 2, RH 2 och V 2 djupare i isoleringen och T 3, RH 3 och V 3 är placerad närmast mot marken. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 T 3 RH 3 V 3 [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] October 19,0 39,0 0,0064 20,6 61,4 0,0128 13,0 44,0 0,0051 November 18,9 40,7 0,0066 17,6 84,6 0,0128 13,1 41,8 0,0049 December 19,3 37,8 0,0063 17,1 84,6 0,0125 13,3 38,6 0,0046 January 18,9 36,0 0,0059 16,7 90,5 0,0130 13,0 37,3 0,0043 February 19,0 32,8 0,0054 16,6 87,8 0,0126 12,9 36,0 0,0042 March 17,8 29,9 0,0047 16,0 86,7 0,0122 12,1 36,1 0,0040 April Average 18,8 36,0 0,0059 17,4 82,6 0,0127 12,9 39,0 0,0045 13
Villa Falk [kwh/dygn] 80,000 Energisignatur; värme inkl tappvarmvatten och hushållsel 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 (Ti - Tu) [C] 0,000 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 y = 1,18(Ti - Tu) + 15,6 R 2 = 0,84
Villa Falk Inkommande uteluft 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 Tilluft efter VVX Uteluft efter markvärmning Utetemperatur
Villa Falk Temperaturverkningsgrad luft/luft VVX 90,0% 80,0% 70,0% 60,0% 50,0% 40,0% 30,0% 20,0% 10,0% 0,0% -25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 Utetemperatur 16
Villa Falk INLET AIR TEMPERATURE AFTER PASSING THE TUBE IN THE GROUND 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0-30,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 The filled squares are measurements in the autumn and the unfilled squares during the winter and beginning of spring.
Villa Falk Markförvärmning av tilluft, ( konstant flöde 49 L/s) [kw] 2 1,5 1 0,5 0-35 -30-25 -20-15 -10-5 0 5 10 15-0,5
Villa Falk Villa Falk : Energi från solvärmeanläggningen Month Lev till Ack Utetemp [kwh] [C] October 152 4,0 November December 42-5,9 0-11,5 January 4-8,4 February 107-12,8 March 446-2,2 April 203 19
Villa Falk Building Space heating Household apparatus Domestic hot water Total SH and DW F-value kwh/year kwh/year kwh/year kwh/year kwh/m 2 year W/ C Falk 8 197 3 314 469 11 980 61 56 (6 769) (10 552) (51) 20
Villa Carlstedt Foto: Christer Johansson
Villa Carlstedt 22
Mätningar Villa Carlstedt Energi - Tappvarmvatten, Golvvärme - El Bergvärmepump, El luft/luft roterande VVX - El Total, (El Hushålls) Funktion - Temperaturverk.grad VVX, COP Relativ fukt och temperatur - Under platta på mark (tre olika djup) - Södervägg, norrvägg, tak (två olika djup respektive) - Utomhus, frånluften 23
Placering fukt- och temperaturgivare, ytterväggar, grund och tak 24
Villa Carlstedt Villa Carlstedt: T out, RH out, V out T Exh, RH Exh and V Exh outdoor air and exhaust air temperature and humidity. G anger fukttillskottet inomhus. Month T out RH out V out T Exh RH Exh V Exh G [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] October 3,9 21,1 33,7 0,0062 November -7,2 84,0 0,0025 20,8 27,3 0,0049 0,0024 December -11,0 76,6 0,0015 20,5 23,3 0,0040 0,0025 January -7,5 78,5 0,0023 20,7 24,6 0,0044 0,0022 February -11,4 66,6 0,0015 20,2 24,9 0,0043 0,0028 March -2,2 60,1 0,0025 21,8 20,6 0,0039 0,0014 April 4,3 65,2 0,0043 21,2 29,6 0,0055 0,0012 25
Villa Carlstedt Villa Carlstedt Taket: T 1, RH 1 and V 1 insida ångspärr. T 2, RH 2 and V 2 placerad utanför ångspärr. dv är skillnad i ånghalt över ångspärr. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 dv [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] October 19,8 34,8 0,0060 9,2 6,0 0,0006 0,0054 November 19,0 33,5 0,0055 4,8 14,8 0,0010 0,0045 December 18,9 25,2 0,0041 3,0 7,6 0,0005 0,0037 January 20,0 25,1 0,0043 5,2 6,0 0,0004 0,0039 February 4,4 1,8 0,0001 March 22,0 20,7 0,0010 9,1 1,0 0,0001 0,0009 April 20,6 27,4 0,0049 10,9 1,0 0,0001 0,0048 Average 20,1 27,8 0,0043 6,7 5,5 0,0004 0,0039
Villa Carlstedt Villa Carlstedt Södervägg: T 1, RH 1 and V 1 insida ångspärr. T 2, RH 2 and V 2 placerad utanför ångspärr. dv är skillnad i ånghalt över ångspärr. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 dv [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] October November December January 17,1 33,0 0,0049 4,6 41,4 0,0029 0,0020 February 16,0 30,9 0,0043 2,9 38,6 0,0024 0,0019 March 17,2 30,5 0,0045 7,3 46,5 0,0038 0,0007 April 16,4 37,9 0,0054 10,2 51,7 0,0051 0,0003 Average 16,7 33,1 0,0048 6,2 44,6 0,0036 0,0012 27
Villa Carlstedt Villa Carlstedt Norrvägg: T 1, RH 1 and V 1 insida ångspärr. T 2, RH 2 and V 2 placerad utanför ångspärr. dv är skillnad i ånghalt över ångspärr. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 dv [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] October 17,1 38,9 0,0058 10,3 56,3 0,0057 0,0001 November 15,5 29,8 0,0041 5,1 46,6 0,0034 0,0006 December 14,3 20,7 0,0026 1,9 37,8 0,0022 0,0004 January 14,9 22,8 0,0030 3,6 41,7 0,0028 0,0002 February 2,1 34,0 0,0021 1,2 35,8 0,0021 0,0000 March 11,2 32,7 0,0032 6,3 41,8 0,0032 0,0000 April 17,3 29,0 0,0044 10,2 47,5 0,0047-0,0003 Average 13,2 29,7 0,0036 5,5 43,9 0,0034 0,0002 28
Villa Carlstedt Villa Carlstedt Golvet: T 1, RH 1 och V 1 är placerad i cellplast närmast betongplattan. T 2, RH 2 och V 2 i cellplast och T 3, RH 3 och V 3 ligger närmast mot marken. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 T 3 RH 3 V 3 [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] October 21,8 71,5 0,0136 17,8 76,5 0,0117 12,8 40,2 0,0046 November 22,7 68,4 0,0136 18,3 75,3 0,0119 12,8 39,0 0,0045 December 22,5 65,4 0,0130 18,0 72,3 0,0113 12,4 38,2 0,0043 January 22,5 66,6 0,0132 17,9 73,7 0,0114 12,2 38,2 0,0042 February 22,7 66,1 0,0132 18,0 73,4 0,0114 12,1 37,8 0,0042 March 21,8 66,9 0,0128 17,3 73,1 0,0109 11,6 38,1 0,0041 April 21,2 67,7 0,0125 16,6 73,5 0,0106 11,0 37,9 0,0039 Average 22,2 67,5 0,0131 17,7 74,0 0,0113 12,1 38,5 0,0043 29
Villa Carlstedt Energisignatur: värme inkl tappvarmvatten och hushållsel [kwh/dygn] 160,000 140,000 120,000 100,000 80,000 60,000 40,000 20,000 (Ti -Tu) [C] 0,000 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 y = 3,56(Ti -Tu) - 2,4 R 2 = 0,79 30
Villa Carlstedt Elvärme [kwh/dygn] i roterande luft/luft VVX map utetemperaturer 14 12 10 8 6 4 2 0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 31
Villa Carlstedt TEMPERATURVERKNINGSGRAD VID OLIKA UTETEMPERATURER [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0-20 -15-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35-10 32
Villa Carlstedt Värmefaktor vid olika temperaturer 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 33
Villa Carlstedt Building Space heating Household apparatus Domestic hot water Total SH and DW F-value kwh/year kwh/year kwh/year kwh/year kwh/m 2 year W/ C Falk 8 197 3 314 469 11 980 61 56 (6 769) (10 552) (51) Carlstedt 13 109 792 5 003 18 904 64 145 34
VILLA DARIO Foto: Christer Johansson
VILLA DARIO Taket Villa Dario: T 1, RH 1 and V 1 are next to the inner surface of the ceiling, i.e. inside of the vapour barrier. T 2, RH 2 and V 2 are placed outside of the vapour barrier. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] October 21,5 31,4 0,0059 15,3 50,9 0,0070 November 20,0 25,0 0,0043 12,3 39,1 0,0044 December 17,2 15,5 0,0024 8,8 29,9 0,0027 January 19,9 16,4 0,0028 12,2 29,9 0,0033 February 20,0 12,9 0,0023 11,5 28,6 0,0031 March 21,7 17,0 0,0032 14,9 31,4 0,0041 36
VILLA DARIO Södervägg Villa Dario: T 1, RH 1 and V 1 are next to the inner surface of the wall, i.e. indoor of the vapour barrier. T 2, RH 2 and V 2 are placed outside of the vapour barrier 0.135 m from the inside wall surface, the third sensor 0.270 m and the fourth sensor 0.375 m from the inside wall surface. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 T 3 RH 3 V 3 T 4 RH 4 V 4 [ C] [%] [g/m 3 ] [ C] [%] [g/m 3 ] [ C] [%] [g/m 3 ] [ C] [%] [g/m 3 ] October 21,0 37,3 6.7 17,5 52,1 7.8 12,4 67,2 7.6 9,3 72,7 6.8 November 20,8 28,3 5.1 15,7 37,9 5.2 7,5 58,7 5.0 2,7 68,5 4.2 December 17,7 20,7 3.2 12,2 29,0 3.2 3,2 50,8 3.2-2,0 60,8 2.6 January 20,9 18,8 3.4 15,3 27,2 3.6 6,2 49,7 3.8 0,8 60,9 3.3 February 20,9 16,1 2.9 14,4 24,1 3.1 4,2 45,6 3.2-1,7 56,1 2.6 March 21,6 17,4 3.3 17,2 30,7 4.6 10,2 53,9 5.3 5,9 65,5 4.9 37
VILLA DARIO Golvet Villa Dario: T 1, RH 1 and V 1 are placed in the foam plastic layer next to the inner surface of the floor. T 2, RH 2 and V 2 are placed against the ground. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] October 23,5 67,4 0,0141 13,0 19,5 0,0023 November 25,3 65,1 0,0149 13,1 18,7 0,0022 December 23,7 63,3 0,0134 11,7 19,7 0,0021 January 25,8 60,4 0,0141 11,8 19,3 0,0021 February 26,0 58,0 0,0137 11,5 19,0 0,0020 March 24,5 56,5 0,0124 11,2 19,1 0,0020 38
VILLA DARIO Energy signature villa Dario. The linear regression is 5.3 θ - 8.7, with an R 2 -value of 0.6. 39
VILLA DARIO Temperaturverkningsgrad, VVX 1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000-25,0-20,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 40
VILLA DARIO Building Space heating Household apparatus Domestic hot water Total SH and DW F-value kwh/year kwh/year kwh/year kwh/year kwh/m 2 year W/ C Falk 8 197 3 314 469 11 980 61 56 (6 769) (10 552) (51) Carlstedt 13 109 792 5 003 18 904 64 145 Dario 23 342 381 2 931 26 651 98 221 41
KV KULLEN NORDMALING Foto: Christer Johansson
KV KULLEN NORDMALING FJV+TVV+EL_Tot y = 13,084x + 12,897 R² = 0,853 700 600 500 400 300 200 100 0-10,000 0,000 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000-100 43
KV KULLEN NORDMALING Kullen Södervägg: T 1, RH 1 and V 1 insida ångspärr. T 2, RH 2 and V 2 placerad utanför ångspärr. dv är skillnad i ånghalt över ångspärr. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 dv [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] December 17,2 36,0 0,0054 5,0 25,6 0,0019 0,0035 January 17,6 41,0 0,0062 7,1 30,2 0,0025 0,0037 February 17,0 37,0 0,0055 5,4 23,5 0,0019 0,0036 March 18,5 38,7 0,0062 9,9 29,3 0,0029 0,0033 Average 17,6 38,2 0,0058 6,8 27,2 0,0023 0,0035 44
KV KULLEN NORDMALING Kullen Norrvägg: T 1, RH 1 and V 1 insida ångspärr. T 2, RH 2 and V 2 placerad utanför ångspärr. dv är skillnad i ånghalt över ångspärr. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 dv [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] December 13,9 24,6 0,0030 0,3 33,0 0,0018 0,0012 January 15,9 24,1 0,0034 4,5 38,9 0,0028 0,0006 February 15,0 23,0 0,0031 2,0 31,3 0,0020 0,0010 March 17,1 29,4 0,0043 7,7 39,2 0,0033 0,0010 Average 15,5 25,3 0,0035 3,6 35,6 0,0025 0,0010 45
KV KULLEN NORDMALING Kullen Golvet: T 1, RH 1 och V 1 är placerad i markisoleringen närmast betongplattan. T 2, RH 2 och V 2 djupare i isoleringen och T 3, RH 3 och V 3 är placerad närmast mot marken. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 T 3 RH 3 V 3 [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] December 23,1 81,0 0,0166 21,7 71,9 0,0136 14,4 82,1 0,0104 January 22,5 79,6 0,0158 21,1 70,7 0,0130 14,0 82,0 0,0101 February 23,0 78,5 0,0159 21,5 69,4 0,0130 14,0 81,2 0,0101 March 22,7 77,2 0,0154 21,1 68,5 0,0126 13,8 81,3 0,0099 April Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 T 3 RH 3 V 3 [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] December 28,1 79,5 0,0208 26,3 79,0 0,0189 January 27,3 77,9 0,0196 25,7 77,6 0,0180 February 27,5 76,8 0,0195 25,8 75,9 0,0177 17,9 79,9 0,0124 March 25,7 76,0 0,0177 24,3 74,2 0,0161 17,0 80,7 0,0119 April 46
Building Space heating Household apparatus Domestic hot water Total SH and DW F-value kwh/year kwh/year kwh/year kwh/year kwh/m 2 year W/ C Falk 8 197 3 314 469 11 980 61 56 (6 769) (10 552) (51) Carlstedt 13 109 792 5 003 18 904 64 145 Kullen 49 283 29 107 14 086 92 475 93 545 Dario 23 342 381 2 931 26 651 98 221 47
VILLA PETTERSSON Foto: Christer Johansson
VILLA PETTERSSON Villa Pettersson Taket: T 1, RH 1 and V 1 insida ångspärr. T 2, RH 2 and V 2 placerad utanför ångspärr. dv är skillnad i ånghalt över ångspärr. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 dv [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] January 17,8 42,6 0,0065 5,8 57,1 0,0042 0,0023 February 17,3 26,1 0,0039 5,0 50,0 0,0035 0,0004 March 21,0 22,1 0,0040 9,2 45,8 0,0042-0,0002 Average 49
VILLA PETTERSSON Villa Pettersson Golvet: T 1, RH 1 och V 1 är placerad i markisoleringen närmast betongplattan. T 2, RH 2 och V 2 djupare i isoleringen och T 3, RH 3 och V 3 är placerad närmast mot marken. Month T 1 RH 1 V 1 T 2 RH 2 V 2 T 3 RH 3 V 3 [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] [ C] [%] [kg/m 3 ] January 11,6 13,7 0,0015 7,2 99,0 0,0080 6,7 99,0 0,0077 February 11,5 10,3 0,0011 6,8 97,9 0,0077 6,1 99,0 0,0074 March 14,2 3,4 0,0004 7,4 93,7 0,0076 5,8 99,0 0,0072 Average 50
GIMOBORG UMEÅ Foto: Christer Johansson
Fortsatta utvärderingar (efter 2011) Ändringar i energibeteende hos boende Fukthalt i klimatskärmen under längre tid Funktionsoptimering av olika komponenter Förändringar i byggnadernas tätheten, efter 1 år efter 3 år Ändringar i energiprestanda